DE2235408A1 - ELECTROPHOTOGRAPHIC RECORDING MATERIAL - Google Patents
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Description
Priorität : Grossbritannien, den 20.JuIi 1971, Anm.Nr. 34- 046/71Priority: Great Britain, June 20, 1971, note no. 34-046/71
Diese Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial und,seine Verwendung bei der Herstellung photοgraphischer Bilder.This invention relates to an electrophotographic recording material and its use in manufacture photographic images.
Photoleitfähige Schichten des Bindemitteltyps, die durch • Einschluss eines feinverteilten Photoleiters in ein Bindemittel hergestellt werden, sind wohlbekannt*Binder-type photoconductive layers formed by • including a finely divided photoconductor in a binder are well known *
Gewöhnlich werden elektrophotographische Materialien mit einer photoleitfähigen Schicht verwendet, die photoleitfähiges Zinkoxid enthält, das in einem isolierenden Bindemittel dispergiert ist. Die Schicht wird auf ein ausreichend leitfähiges Trägermaterial aufgetragen^ z.B. ein mit Ton beschichtetes Papier oder Pergaminpapier, und zwar aus einer farbähnlichen Beschichtungsmischüng gemäss üblichen Papierbeschichtungstechniken. Usually, electrophotographic materials are made with a photoconductive layer is used which contains photoconductive zinc oxide dispersed in an insulating binder is. The layer is applied to a sufficiently conductive substrate, e.g. a paper coated with clay or glassine paper, from a color-like coating mixture according to common paper coating techniques.
Da das Zinkoxid eine leuchtend weisse Farbe besitzt, bildet es eine ausgezeichnete Kontrastbasis mit den darauf aufgebrachten Entwicklermaterialien» Ausserdem ist Zinkoxid relativ billig und kann durch viele Farbstoffe spektral sensibiiisiert werden. Wie jedoch bereits in der britischen Patentschrift 1 256 888 erklärt ist, ist die positive CoronaaufLadung von photoleitfähigen ZLnkoxid-BLndemittelschichten nur dann von einem annehmbaren Niveau, wenn photoleit fähiges Zinkoxid verwendet wird, das mit" einer besonderen chemischen VerbiiKhüij.·; behandelt worden iutj 'lic; seine positive Auf Ladbarkeü; vnvb'Hiiiurb. Since the zinc oxide has a bright white color, it forms an excellent contrast base with the developer materials applied to it. In addition, zinc oxide is relatively cheap and can be spectrally sensitized by many dyes. However, as has already been explained in British Patent 1,256,888, the positive corona charging of photoconductive zinc oxide base layers is only of an acceptable level if photoconductive zinc oxide is used which has been treated with "a special chemical compound" iutj 'lic; his positive Auf Ladbarkeü; vnvb'Hiiiurb.
ü?^-'7 209Bi)Ei/ 1212 ü? ^ - ' 7 209Bi) egg / 1212
A-G 100.5A-G 100.5
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass elektrophotοgraphische Aufzeichnungsmaterialien, die photoleitfähiges Zinkoxid enthalten, zu elektrophotographisehen Aufzeichnungszwecken mit positiver Aufladung angewendet werden können, und zwar durch die Verwendung einer Mischung von photöleitfähigen Teilchen und farblosen oder weissen» positiv aufladbaren Pigmentteilchen in der photoleitfähigen Bindemittelschicht in einem Gewichtsverhältnis, das Heiner als 50:50, jedoch nicht kleiner als 10:90 ist.The present invention is based on the knowledge that electrophotographic recording materials, which are photoconductive Containing zinc oxide, to see electrophotography Positive charge recording purposes can be applied through the use of a mixture of photoconductive particles and colorless or white »positive chargeable pigment particles in the photoconductive binder layer in a weight ratio that Heiner as 50:50, but not less than 10:90.
Bevorzugte Mischungen von dispergiertem, photoleitfähigem Zinkoxid und positiv aufladbaren Teilchen weisen ein Gewichtsverhältnis von 30:70 bis 40:60 auf. Preferred mixtures of dispersed photoconductive Zinc oxide and positively chargeable particles have a weight ratio of 30:70 to 40:60.
Es ist zu bemerken, dass die positiv aufladbaren Teilchen nicht photoleitfähig zu sein brauchen und dass sowohl anorganische als auch organische, feinverteilte, positiv aufladbare TeilchenIt should be noted that the positively chargeable particles need not be photoconductive and that both inorganic as well as organic, finely divided, positively chargeable particles
•verwendet werden können.• Can be used.
Um die positiv aufladbaren Teilchen auszuwählen, ist ein Versuch entwickelt worden, nach welchem die betreffenden Teilchen in einem Gewichtsverhältnis von 50 bis 95 % in einem isolierenden Bindemittel mit einem spezifischen Widerstand von mindestensIn order to select the positively chargeable particles, an experiment has been developed according to which the particles in question in a weight ratio of 50 to 95 % in an insulating binder having a specific resistance of at least
10 0hm.cm dispergiert und auf eine leitfähige Basis aufgetragen werden, so dass eine Schicht von 10 bis 30 Mikron gebildet wird.10 0hm.cm dispersed and applied to a conductive base so that a layer of 10 to 30 microns is formed will.
Die aufgetragene Schicht wird bei Dunkelheit einer positiven Coronaaufladung von +6000 Volt ausgesetzt, bis ein maximalesThe applied layer is exposed to a positive corona charge of +6000 volts in the dark, up to a maximum
Spannungsniveau erreicht ist.Voltage level is reached.
Derart hergestellte und behandelte Schichten, die nach Beendigung der Aufladung mindestens 5 Sekunden bei Dunkelheit eine positive Ladun^it einer Potentialdifferenz von mindestens 200 VoLt hinsichtlich eines damit in Kontakt stehenden, leitfähigen TrägoL'ii zurückhalten, enthalten Pigmente, die für den Zweck dor vorliegenden Erfindung geeignet π Ind.Layers produced and treated in this way, which after completion the charging at least 5 seconds in the dark a positive charge with a potential difference of at least 200 volts in terms of a conductive one in contact with it TrägoL'ii withhold contain pigments that are useful for the Purpose of the present invention suitable π Ind.
Dor Dunku lubful L wir<l κ .Η. mitteln eine.·? Elektromotor» mit GV.557Dor Dunku lubful L we <l κ .Η. average a. ·? Electric motor »with GV.557
"vibrierender Elektrode registriert, wie es von C.J.Young und H.G. Greig beschrieben wurde (ECA Review (1952O, 27, 469), geschaltet an einen Bruel + Ejaer-Spannungspegel-Schreiber."vibrating electrode as described by CJ Young and HG Greig (ECA Review (195 2 O, 27, 469), connected to a Bruel + Ejaer voltage level recorder.
Substanzen, welche die Kriterien des obengenannten Versuchs aufweisen und zum Zweck der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise in Verbindung mit photoleitfähigem Zinkoxid verwendet werden, sind z.B. folgende :Substances which meet the criteria of the abovementioned experiment and are advantageous for the purpose of the present invention used in conjunction with photoconductive zinc oxide include:
- Bariumsulfat- barium sulfate
- Zinksulfid- zinc sulfide
- Kieselerde (SiC^)- silica (SiC ^)
- Polyäthylen- polyethylene
- Magnesiumoxid- magnesium oxide
- Titan(IV)dioxid- titanium (IV) dioxide
- Calciumcarbonat- calcium carbonate
- Zinkmonobuty !phosphat- zinc monobuty! Phosphate
- Maisstärke- corn starch
- hydrophobierte Stärke- water-repellent starch
- Albumin- albumin
- Anthracen- anthracene
- Naphthalin- naphthalene
- Benzophenon- benzophenone
- Diphenyl- diphenyl
Die Korngrösse der zugegebenen Substanzen entspricht vorteilhafterweise etwa die der photoleitfähigen Zinkoxidteilchen, kann aber auch stark variieren, z.B. von 10 Mikron bis 20-50 Mikron.The grain size of the added substances advantageously corresponds about that of the photoconductive zinc oxide particles, but can vary widely, e.g., from 10 microns to 20-50 microns.
Die Korngrösse des photoleitfähigen Zinkoxids betragt z.B. 0,1 bis 15 Mikron.The grain size of the photoconductive zinc oxide is e.g. 0.1 to 15 microns.
In Mischung mit einem geeignete, isolierenden Bindemittel oder einer Bindemittelmischung besitzt die Aufzeichnungsschicht vorzugsweise einen spezifischen Widerstand, der annäherndIn a mixture with a suitable, insulating binder or a binder mixture possesses the recording layer preferably a specific resistance that is approximately
7 14 zwischen 10' und 10 0hm.cm liegt.7 14 is between 10 ' and 10 0hm.cm.
Die Aufzeichnungsschicht kann zwischen 50 und 97 Gew.-% der dispergierten Teilchen hinsichtlich des Bindemittels enthalten.The recording layer can be between 50 and 97% by weight of the contain dispersed particles with respect to the binder.
GV.557GV.557
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Ein bevorzugtes Gewichtsverhältnis des Bindemittels zu den « dispergierten Teilchen liegt zwischen 1:4- und 1:10.A preferred weight ratio of the binder to the « dispersed particles is between 1: 4- and 1:10.
Es kann jedes polymere oder harzartige Bindemittel oder eine Mischung von polymeren Bindemitteln verwendet werden, die für die Verwendung in elektrophotographischen photoleitfähiges Zinkoxid enthaltenden Aufzeichnungsschichten bereits bekanntAny polymeric or resinous binder or mixture of polymeric binders suitable for the use in electrophotographic recording layers containing photoconductive zinc oxide is already known
sind.are.
Geeignete Bindemittel besitzen einen Widerstand, der höher als der inhärente Widerstand der photoleitfähigen Zinkoxidteilchen ist. In dieser Hinsicht werden z.B. elektrisch isolierende, organische, harzartige"Bindemittel vom Typ der Polyurethane, Polyester, Polycarbonate, Polystyrole, chloriertes Gummi, Acrylharz, Alkydharze oder Vinylacetat-Mischpolymerisate, z.B. Vinylchloridacetatharz, verwendet.Suitable binders have a resistance higher than the inherent resistance of the photoconductive zinc oxide particles is. In this regard, for example, electrically insulating, organic, resinous "binders of the polyurethane type, Polyesters, polycarbonates, polystyrenes, chlorinated rubber, acrylic resin, alkyd resins or vinyl acetate copolymers, e.g. Vinyl chloride acetate resin is used.
Gemäss der Giesszusammensetzung werden die Schichten aus Bindemittel und Pigment aus einem organischen Lösungsmittel oder einer Lösungsmittelmischung aus einer Emulsion von organischen Lösungsmitteln und Wasser oder aus einem wässrigen Medium aufgetragen. According to the casting composition, the layers are made of binder and pigment made from an organic solvent or a solvent mixture made from an emulsion of organic solvents Solvents and water or applied from an aqueous medium.
Besonders geeignete Bindemittelkombinationen zur Auftragung aus organischen Lösungsmitteln werden in der britisohen Patentschrift 1 199 061 beschrieben.Particularly suitable binder combinations for application from organic solvents are described in the British patent 1 199 061.
Photoleitfähige Giesszusammensetzungen, aufgetragen aus einer wässrigen Emulsion werden z.B. in der US-Patentschrift 3 152 beschrieben.Photoconductive coating compositions coated from an aqueous emulsion are disclosed, for example, in U.S. Patent 3,152 described.
Photoleitfähige Giesszusammensetzungen aus einer alkalischen, wässrigen Bindemittellösung werden z.B. in den britischen Patentschriften 1 125 579 und 1 125 580 und in der US-Patentschrift 3 160 503 beschrieben.Photoconductive casting compositions from an alkaline, aqueous binder solutions are disclosed, for example, in British Patents 1,125,579 and 1,125,580 and in U.S. Patent 3 160 503 described.
Gemäss einer besonderen Ausführungsform besitzt das Bindemittel oder die Bindemittelzusammensetzung einen spezifischen Widerstand, der niedriger als derjenige der photoleitfähigen Zinkoxidkörner ist, die mit einer Verbindung behandelt wurden, wie in den britischen Patentschriften 1 020 504 und 1 020 5O6According to a particular embodiment, the binder or the binder composition has a specific one Resistance lower than that of photoconductive zinc oxide grains treated with a compound, as in British Patents 1,020,504 and 1,020,506
GV. 557 209885/1232GV. 557 209885/1232
■beschrieben wurde.■ was described.
Gemäss den Erfindungen, die in diesen Patentschriften beschrieben wurden, hat man gefunden, dass dem Zinkoxid ein genügender Dunkelwiderstand verliehen werden kann, so dass es überflüssig ist, ein Bindemittel mit einem hohen Dunkelwiderstand zu verwenden, wenn man eine photoleitfahige Zinkoxidschicht bildet. Bevorzugte Verbindungen zur Behandlung der photoleitfähigen Zinkoxidkörner und zur Erhöhung ihres Dunkelwiderstandes sind Saureesterderivate von Oxosäuren des Phosphors, z.B. Mono- und Dibutylorthophosphat.According to the inventions described in these patents it has been found that the zinc oxide can be given sufficient dark resistance to make it unnecessary is to use a binder with a high dark resistance when forming a photoconductive zinc oxide layer. Preferred compounds for treating the photoconductive zinc oxide grains and increasing their dark resistance are Acid ester derivatives of oxo acids of phosphorus, e.g. mono- and dibutyl orthophosphate.
Andere Verbindungen, die den Dunkelwiderstand der photoleitfähigen Zinkoxidkörner verbessern, sind Urazol, Urazolderivate und analoge Verbindungen, die in der britischen Patentschrift 1 256 888 und der US-Patentschrift 3 634 080 beschrieben wurden. Diese Verbindungen entsprechen der folgenden, allgemeinen lormel :Other compounds that reduce the dark resistance of the photoconductive Enhancing zinc oxide grains are urazole, urazole derivatives and analogous compounds used in the UK U.S. Patent 1,256,888 and U.S. Patent 3,634,080 have been described. These compounds correspond to the following general formula:
fc N-2 fc N- 2
in der bedeuten :in which:
]L· und Eo jectes ein Wasserstoff atom, eine Alkylgruppe einschliesslich einer substituierten Alkylgruppe, eine Arylgruppe einschliesslich einer substituierten Arylgruppe, eine Acylgruppe einschliesslich einer substituierten Acylgruppe, z.B. eine aliphatische Acylgruppe (Alkoyl) oder substituierte, aliphatische Acylgruppe, z.B. eine Acetylgruppe oder eine aromatische Acylgruppe (Aroyl), z.B. eine Benzoylgruppe einschliesslich einer substituierten, aromatischen Acylgruppe oder einen heterocyclischen Eing einschliesslich eines substituierten, heterocyclischen Eings, z.B. einen Pyridinring oder einen Thiazolring^ oder E^ und E2 stellen zusammen die notwendigen Atome dar, um einen anellierten Eing oder ein.anelliertes Eingsystem zu bilden. " .] L · and Eo jectes a hydrogen atom, an alkyl group including a substituted alkyl group, an aryl group including a substituted aryl group, an acyl group including a substituted acyl group, eg an aliphatic acyl group (Alkoyl) or substituted, aliphatic acyl group, eg an acetyl group or an aromatic Acyl group (aroyl), for example a benzoyl group including a substituted, aromatic acyl group or a heterocyclic input including a substituted, heterocyclic input, e.g. a pyridine ring or a thiazole ring ^ or E ^ and E 2 together represent the necessary atoms to form a fused-in or to form a fused ring system. ".
GV.557 -GV.557 -
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Z die Atome, die notwendig sind, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu schliessen, einschliesslich eines solchen RingsZ the atoms that are necessary to make a 5- or 6-membered To close a ring, including such a ring
in substituierter Form und einschliesslich eines solchen Rings, der einen Teil eines substituierten oder nicht substituierten, angelagerten Ringsystems darstellt, X ein Sauerstoffatom oder Imino,in substituted form and including such a ring which is part of a substituted or not substituted, attached ring system, X represents an oxygen atom or imino,
wobei wenigstens eines der Stickstoffatome, die einen Teil des Rings darstellen, der durch Z geschlossen wird, ein Wasserstoff atom trägt, das wahlweise durch ein Kation ersetzt werden kann, wenn man die Verbindung in Salzform verwendet.,wherein at least one of the nitrogen atoms forming a part of the ring that is closed by Z, carries a hydrogen atom, which can optionally be replaced by a cation can if the compound is used in salt form.,
Diese Verbindungen, die den Dunkelwiderstand erhöhen, werden in Verbindung mit dem photoleitfähigen Zinkoxid in bevorzugten Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-% verwendet.These compounds, which increase the dark resistance, are preferred in conjunction with the photoconductive zinc oxide Amounts from 0.01 to 10% by weight are used.
Bei der Herstellung des elektrophotographischen Materials gemäss der vorliegenden Erfindung kann in der Praxis jedes im Handel •erhältliche weisse Zinkoxid, das z.B. durch Oxidation von Zinkdampf (französisches Verfahren) hergestellt wurde, verwendet werden.In the manufacture of the electrophotographic material according to the present invention, in practice, any one may be commercially available • Available white zinc oxide, e.g. produced by oxidation of zinc vapor (French process), is used will.
Besonders geeignete Zinkoxidtypen sind :Particularly suitable types of zinc oxide are:
- Zinkoxid, das unter dem Handelsnamen BLANC DE ZINC Neige extra pure, Type A, B und C, gehandelt wird (von Vieille Montagne S.A., Lüttich, Belgien), und- Zinc oxide, which is sold under the trade name BLANC DE ZINC Neige extra pure, types A, B and C (from Vieille Montagne S.A., Liège, Belgium), and
- Zinkoxid, das von Durham Chemical Ltd., Birtley, England, unter den Handelsnamen MICROX und ELEKTROX verkauft wird.Zinc oxide sold by Durham Chemical Ltd., Birtley, England under the trade names MICROX and ELEKTROX.
Zusätzlich zu einem oder mehreren Bindemitteln, den positiv aufladbaren Teilchen, den photoleitfähigen Zinkoxidkb'rnern und den Verbindungen, die den Dunkelwiderstand erhöhen, können die Aufzeichnungsschichten der vorliegenden Erfindung alle bekannte zusätze enthalten, z.B. Verbindungen, die die Festigkeit, den Glanz, die Viskosität, die thermische Stabilität beeinflussen und Verbindungen, die die spektrale Empfindlichkeit und/oder die Allgemeinempfindlichkeit der Aufzeichnungsschicht erhöhen.In addition to one or more binders, the positively chargeable particles, the photoconductive zinc oxide grains and the compounds that increase dark resistance, the recording layers of the present invention can use any of them contain known additives, e.g. compounds that improve strength, gloss, viscosity and thermal stability affect and compounds that affect the spectral sensitivity and / or the general sensitivity of the recording layer raise.
Beispiele von geeigneten, spektralen Sensibilisierungsmitteln,Examples of suitable, spectral sensitizers,
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welche die spektrale Empfindlichkeit des ph.otoleitfah.igen Zinkoxids erhöhen, werden in den "britischen Patentschriften 1 020 504, 1 199 062, 1 200 901, 1 183 044 und 1 198 994 beschrieben. -which the spectral sensitivity of the photoconductive Increase zinc oxide are described in "British Patents 1,020,504, 1,199,062, 1,200,901, 1,183,044 and 1,198,994. -
Um die Farbe des angewendeten, spektralen Sensibilisierungsmittels zu maskieren, können Farbstoffe angewendet werden, die in der Farbe komplementär zum Sensibilisierungsmittel sind und der Aufzeichnungsschicht eine nicht-weisse Erscheinung geben, wie z.B. in der britischen Patentschrift 1 142 509 beschrieben wurde. - · .About the color of the applied spectral sensitizer To mask, dyes can be used which are complementary in color to the sensitizer and the recording layer have a non-white appearance as described, for example, in British Patent 1,142,509 became. - ·.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform zur erfindungsgemässen Herstellung photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials werden sowohl die photoleitfähigen Zinkoxidteilchen als auch die positiv aufladbaren Teilchen homogen in einer Lösung dispergiert, die das oder die gelösten, isolierenden Bindemittel enthält, wobei die erhaltene Dispersion auf einen elektroleitfähigen Träger aufgetragen wird.According to a preferred embodiment of the invention Production of photoconductive recording material are both the photoconductive zinc oxide particles and the positively chargeable particles homogeneously dispersed in a solution containing the dissolved, insulating binder (s), the dispersion obtained being applied to an electroconductive support.
Zum Auftragen der photoleitfähigen Schicht können verschiedene Techniken verwendet werden, z.B. Auftragen durch Schleudern, Sprühen, Bürsten, Eo11beschichtung, Tauchbeschichtung, Bakelbeschichtung oder mittels eines Extruders.Various techniques can be used to apply the photoconductive layer, e.g. application by spinning, Spraying, brushing, Eo11 coating, dip coating, Bakel coating or by means of an extruder.
Die gebildete Schicht wird z.B. durch einen Heissluftstrom oder Infrarotbestrahlung getrocknet.The layer formed is e.g. or infrared radiation dried.
Der Träger für die Aufzeichnungsschicht hat vorzugsweise einen spezifischen Widerstand,, der gegenüber dem der getrockneten Aufzeichnungsschicht bei Dunkelheit 100 ml kleiner ist. Im allgemeinen ist sein spezifischen Widerstand kleiner als 1θ" 0hm.cm, jedoch vorzugsweise kleiner als ΙΟ-7 0hm.cm.The support for the recording layer preferably has a specific resistance which is 100 ml less than that of the dried recording layer in the dark. In general, its specific resistance is less than 1θ "0hm.cm, but preferably less than ΙΟ- 7 0hm.cm.
Die Träger können aus Metall oder Harzfolien hergestellt sein, die mit leitfähigen Schichten beschichtet sind oder Papierträger, die leitfähige Substanzen enthalten und/oder mit leitfähigen Zwischenschichten beschichtet sind. Besonders geeignete Papierträger sind diejenigen, die eine hohe Undurch-The supports can be made of metal or resin films coated with conductive layers or Paper carriers that contain conductive substances and / or are coated with conductive intermediate layers. Particularly suitable paper supports are those that have a high level of impermeability
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[Lässigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln besitzen, wie z.B. Pergaminpapier, gemäss der britischen Patentschrift 995 4-91[Permeability to organic solvents, such as glassine paper, according to British patent specification 995 4-91
Papierblätter, die eine ungenügende, elektrische Leitfähigkeit besitzen, werden mit Substanzen beschichtet oder imprägniert, die ihre Leitfähigkeit erhöhen, z.B. durch einen leitfähigen, polymeren Überzug oder durch eine Metallfolie, z.B. eine auf Papier lamellierte Aluminiumfolie.Sheets of paper that have insufficient electrical conductivity are coated or impregnated with substances, which increase their conductivity, e.g. by means of a conductive, polymeric coating or by means of a metal foil, e.g. a Paper laminated aluminum foil.
Substanzen, die geeignet sind, die Leitfähigkeit eines Papierblattes zu erhöhen, und die in der Papiermasse angewenddb werden können, sind hygroskopische Verbindungen und antistatische Mittel, wie sie z.B. in der britischen Patentschrift 964- 877 beschrieben wurden, und antistatische Mittel des polyionischen Typs, z.B. CALGON CONDUCTIVE POLYMER, 261 (eingetragenes Warenzeichen der Calgon Corporation, Inc., Pittsburgh, Pa., USA, für eine Lösung, die 39,1 Gew.-% aktive, leitfähige Feststoffe und ein leitfähiges Polymeres mit wiederkehrenden Einheiten des folgenden Typs enthält) :Substances that are suitable for the conductivity of a sheet of paper and which can be used in the pulp are hygroscopic compounds and antistatic Agents such as those described in British Patent 964-877 and polyionic antistatic agents Type, e.g. CALGON CONDUCTIVE POLYMER, 261 (registered trademark of Calgon Corporation, Inc., Pittsburgh, Pa., USA, for a solution containing 39.1% by weight active, conductive solids and a conductive polymer with repeating Contains units of the following type):
H2C CHH 2 C CH
H0C \e 2, ι H 0 C \ e 2, ι
-HC CH-HC CH
Cl"Cl "
2"2 "
Elektrophotographische Materialien gemäss der vorliegenden Erfindung können in jeder für die Auf zeichnung mit Hilfe von Photoleitern verwendeten Techniken verwendet werden.Electrophotographic materials according to the present invention can be used in any for recording using Techniques used in photoconductors can be used.
Aufzeichnungsmaterialien gemäss der vorliegenden Erfindung können sowohl bei einer Aufzeichnungstechnik verwendet werden, die eine negative Coronaaufladung enthält als auch in einer Aufzeichnungstechnik mit einer positiven Coronaauf ladung.Recording materials according to the present invention can be used in both a recording technique that contains a negative corona charge as well in a recording technique with a positive corona charge.
? O U H H !") / 1 ? 3 ? ? OUHH! ") / 1? 3 ?
.Dank dieser Eigenschaft ist es möglich, mit ein und demselben Entwickler, z.B. einem elektrophoretischen Entwickler mit Tonerteilchen, die z.B. eine positive Ladling besitzen, ein und dasselbe Original Je nach Wunsch als eine positive oder negative Kopie zu reproduzieren, was von dem Vorzeichen der elektrostatischen Ladung abhängt, welches der Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsmaterials gegeben wurde.Thanks to this property it is possible to use one and the same Developer, e.g., an electrophoretic developer with toner particles having e.g. a positive charge, and the same original as desired to reproduce as a positive or negative copy, whatever the sign of the electrostatic Charge depends on which of the recording layer of the recording material was given.
Wenn man von einem Mikrofilmbild als Original ausgeht, ist es daher beispielsweise möglich, sowohl positive als auch negative, vergrösserte Kopien des Originals mit ein und demselben Entwickler mittels Aufzeichnungsmaterialien der vorliegenden Erfindung herzustellen.Assuming a microfilm image is the original, it is therefore possible, for example, both positive and negative, enlarged copies of the original with one and the same developer using recording materials of the present invention.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.The following examples illustrate the present invention.
Die verbesserte, positive Aufladbarkeit und AufZeichnungseigenschaften von photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterialien, die Zinksulfid in einer für den Zweck dieser Erfindung geeigneten Menge enthält, wird durch die folgende Reihe von Vergleichsversuchen bewiesen. The improved, positive chargeability and recording properties of photoconductive recording materials, which contains zinc sulfide in an amount suitable for the purpose of this invention is evidenced by the following series of comparative tests.
Aus Vergleichsgründen werden folgende Giesszusammensetzungen hergestellt, in denen das Verhältnis des photoleitfähigen Zinkoxids hinsichtlich des Zinksulfids schrittweise um jeweils 10 Gew.-% vermindert wird.For reasons of comparison, the following casting compositions are used in which the ratio of the photoconductive zinc oxide with respect to the zinc sulfide is gradually increased 10% by weight is reduced.
Ausser dem photoleitfähigen Zinkoxid und Zinksulfid enthalten die Giesszusammensetzungen pro Liter Lösungsmittelmischung die folgenden Ingredienzien :In addition to the photoconductive zinc oxide and zinc sulfide, the casting compositions contain per liter of solvent mixture the following ingredients:
Bindemittelzusammensetzung : ALKYDAL V 15 (Handelsname fürBinder composition: ALKYDAL V 15 (trade name for
ein styroliertes Alkydharz von Bayer AG, Westdeutschland) 16 g 75 gew.%ige Lösung eines Mischpolymerisats aus Äthylen, VinylsülfonylchLorid. und VinylcnLorLd (26,1/6,9/ 67 Gew.-'$) in 'L'oLuol. 80 yt a styrenated alkyd resin from Bayer AG, West Germany) 16 g of 75% strength by weight solution of a copolymer of ethylene, vinyl sulfonyl chloride. and VinylcnLorLd (26.1 / 6.9 / 67 wt. - '$) in'L'oLuene. 80 y t
Ura'/.ol . O, Yd (<;Ura '/. Ol. O, Yd (<;
spektrale SensiMlisierungsmittel :Bromphenolblau
undspectral sensitizers: bromophenol blue
and
28 mg28 mg
0 00 0
N-CH=CH-CH=N-CH = CH-CH =
16 mg16 mg
Br'Br '
0,2 ml0.2 ml
2 NH-COCH-2 NH-COCH-
Siliconöl
Lösungsmittelmischung :Silicone oil
Solvent mixture:
DichloräthanDichloroethane
ÄthanolEthanol
Toluoltoluene
MethyläthylketonMethyl ethyl ketone
Der gesamte Pigmentgehalt (ZnO + ZnS) beträgt 400 g.
Die Ingredienzien werden in einer Kugelmühle gemischt.The total pigment content (ZnO + ZnS) is 400 g.
The ingredients are mixed in a ball mill.
Die durchschnittliche Korngrösse des photoleitfähigen Zinkoxids und des Zinksulfids betragen 0,17 Mikron bzw. 1,8 Mikron.The average grain sizes of the photoconductive zinc oxide and zinc sulfide are 0.17 microns and 1.8 microns, respectively.
Mit der erhaltenen Dispersion wird ein PergaminpapierträgerA glassine paper support is made with the dispersion obtained
mit einem spezifischen Widerstand von 5·10 0hm.cm bei 50 %
relativer Feuchtigkeit und einem Gewicht von 70 g pro m2
tauchbeschichtet. Das Ganze wird in einem laminaren Luftstromtrockner getrocknet, indem man Luft von 400C mit einer
Geschwindigkeit von 2 m pro Sekunde über die Schicht führt.
Die aufgetragene Schicht enthält 35 g Pigment pro m2.■with a specific resistance of 5 · 10 0hm.cm at 50% relative humidity and a weight of 70 g per m2
dip coated. The whole is dried in a laminar air flow dryer by passing air at 40 ° C. over the layer at a speed of 2 m per second. The applied layer contains 35 g of pigment per m2. ■
Die Spalte A der folgenden Tabelle 1 enthält die Menge Zinkoxid jeder Giesszusammensetzung, ausgedrückt in Gow.-% hinsichtlich des Gesamtgewichtes von Zinkoxid und Zinksulfid.Column A of the following Table 1 contains the amount of zinc oxide of each casting composition, expressed in Gow .-% with respect to the total weight of zinc oxide and zinc sulfide.
DLo ßpaLte B enthält analog zu Spalte Λ die Gew.-',';> von Zink-DLo ßpaLte B contains analogous to column Λ the weight .- ',';> of zinc
209 R fi Γ» 7209 R fi Γ »7
In der Spalte C wird die maximale positive ladung, ausgedrückt durch das erhaltene Spannungsniveau (V), aufgebaut unter den gleichen, positiven Ladungsbedingungen, aufgeführt.In column C the maximum positive charge is expressed by the obtained voltage level (V), built up under the the same, positive charge conditions.
In der Spalte D wird die maximale, negative Ladung, ausgedrückt durch das erhaltene Spannungsniveau (V), aufgebaut unter den gleichen, negativen Ladungsbedingungen, aufgeführt.In column D, the maximum negative charge, expressed by the voltage level (V) obtained, is built up under the the same, negative charge conditions.
In den Spalten E und Έ wird der prozentuale, inhärente , Dunkelabfall 3 Sekunden nach dem Ende der positiven bzw. negativen Ladung aufgeführt.In columns E and the percentage Έ, inherent dark decay for 3 seconds listed after the end of the positive or negative charge.
In den Spalten G und H wird der prozentuale Abfall unter gleichen Belichtungsbedingungen Glühlampenlicht (750 Lux.Sek.) für die positiv bzw. negativ geladenen Aufzeichnungsschichten aufgeführt. Der Ladungsabfall unter Belichtung wird gemessen, nachdem ein konstanter Dunkelabfall erreicht worden ist.In columns G and H, the percentage drop is shown below same exposure conditions incandescent lamp (750 lux. sec.) for the positively and negatively charged recording layers. The drop in charge under exposure is measured, after a constant dark decay has been reached.
In der Spalte I wird die relative Empfindlichkeit (ausgedrückt in Stufen) der beschriebenen Materialien aufgeführt, die man durch eine negative Coronaaufladung, Belichtung durch einen Stufenkeil mit Konstante 0,1 und Entwicklung mit positivem, elektrophoretischem Toner erhalten hat.In column I, the relative sensitivity (expressed in steps) of the materials described is listed, which one by a negative corona charge, exposure by a Step wedge with constant 0.1 and development with positive electrophoretic toner.
In den Spalten J und K4werden die Kontrast- und' Bildschärfenschätzung der erhaltenen Ergebnisse bei der Entwicklung der erzeugten positiven Ladungsbilder aufgeführt. Um diese Ergebnisse nach der positiven Aufladung unter den gleichen Bedingungen zu erhalten, werden die Aufzeichnungsmaterialien durch einen Stufenkeil mit Konstante 0,5 und eine transparente Strichvorlage belichtet. Dann wird die Schärfe der erhaltenen Buchstaben in den Bereichen verschiedenen Kontrastes geprüft.Columns J and K 4 show the contrast and image sharpness estimates of the results obtained in developing the positive charge images produced. In order to obtain these results after positive charging under the same conditions, the recording materials are exposed through a step wedge with a constant 0.5 and a transparent line original. Then the sharpness of the letters obtained is checked in the areas of different contrast.
2 0 9 B H !. / 1 ? 3 ?2 0 9 B H!. / 1 ? 3?
(ZnS)B.
(ZnS)
(Stufen)I.
(Stages)
(Kontrast)J
(Contrast)
(Schärfe)*K
(Sharpness) *
VJlVJl
VJl
(2n0)A.
(2n0)
3020th
30th
170190
170
840830
840
9492
94
3172
31
1411
14th
schwachweak
weak
schlechtbad
bad
97th
9
7080
70
. cn♦ CO
. cn
co 0
co
10090
100
10101040
1010
840840
840
65
6th
25
2
26th
2
keine1
no
schwach
kein Bildquite
weak
no picture
42.1
4th
010
0
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, dass das Zinksulfid durch Bariumsulfat ersetzt wird (durchschnittliche Korngrösse : 1,7 Mikron), sExample 1 is repeated, but with the difference that the zinc sulfide is replaced by barium sulfate (average Grain size: 1.7 microns), s
Die erhaltenen Ergebnisse iirerden hiernach in Tabelle 2 analog zu denjenigen der Tabelle 1 aufgeführt und besprochen.The results obtained are shown in Table 2 below to those of Table 1 listed and discussed.
GV.557 GV. 557
ο co 00 OD cn ο co 00 OD cn
(O(O
(ZnO)A.
(ZnO)
(BaSO4)B.
(BaSO 4 )
(Kontrast)J '
(Contrast)
(Schärfe)K
(Sharpness)
5060
50
5040
50
840810
840
840840
1718th
17th
1614th
16
4166
41
3543
35
1516
15th
gut
gutquite
Well
Well
gutWell
Well
_Λ_Λ
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, dass das Zinksulfid durch Kieselerde ersetzt wird (durchschnittliche Korngrösse : 5 Mikron).Example 1 is repeated, but with the difference that the zinc sulfide is replaced by silica (average Grain size: 5 microns).
Die erhaltenen Ergebnisse werden hiernach in Tabelle 3 analog zu denjenigen in Tabelle 1 aufgeführt und besprochen.The results obtained are analogous to Table 3 below to those listed and discussed in Table 1.
557557
2 0 9 8 H !) /12 3 22 0 9 8 H!) / 12 3 2
CD
CO
ODCD
CO
OD
A
(ZnO)A.
(ZnO)
100100
9090
8080
7070
6060
5050
4040
3030th
2020th
1010
(SiO2)(SiO 2 )
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10010
20th
30th
40
50
60
70
80
90
100
210 540210 540
750 790 850 900 970750 790 850 900 970
1020 9501020 950
10301030
11501150
5
8
8
95
8th
8th
9
1111
1111
1616
1919th
1313th
97
97
9697
97
96
63
53
25
2163
53
25th
21
1717th
87 90 90 75 77 95 95 4087 90 90 75 77 95 95 40
2929
19 219 2
Stufen)Stages)
11 13 14 14 15 14 14 1411 13 14 14 15 14 14 14
keineno
(KontrastJ(Contrast J.
K (Schärfe)K (sharpness)
kein Bildno picture
ziemlich s chwach ziemlich s chwach s chwachfairly weak fairly weak weak
s chwachweak
gutWell
gutWell
gutWell
ziemlich gutpretty good
schwachweak
kein Bildno picture
kein Bild schlecht schlecht schlechtno picture bad bad bad
schlecht chi echt :ufbad chi real: uf
gut gut gut kein Bildgood good good no picture
CTi ICTi I
Beispiel Λ wird wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, dass das Zinksulfid durch Polyäthylenteilchen mit einer durchschnittlichen Korngrösse von 15 Mikron ersetzt wird.Example Λ is repeated, but with the difference that the zinc sulfide is replaced by polyethylene particles with an average grain size of 15 microns.
Die erhaltenen Ergebnisse sind denjenigen analog, die in Tabelle 1 für die Spalten I, J und K besprochen werden und sind hiernach in Tabelle 4 aufgeführt.The results obtained are analogous to those discussed in Table 1 for columns I, J and K and are hereinafter listed in Table 4.
(ZnO)A.
(ZnO)
(Poly
äthylen).B.
(Poly
ethylene).
(Stufen)I.
(Stages)
(Kontrast)J '
(Contrast)
1(Schärfe)v [ K ■ '■'
1 (sharpness) v
schwächquite
weak
10
020th
10
0
90
0.80
90
0.
1
keine1
1
no
gut
ziemlich
gut
kein Bildquite,
Well
quite
Well
no picture
gut
kein BildWell
Well
no picture
Eine homogene Mischung, die folgende Ingredienzien enthält,A homogeneous mixture containing the following ingredients
wird in einer Sandmühle hergestellt : ■is produced in a sand mill: ■
Dichloräthan 7,4 LiterDichloroethane 7.4 liters
Äthanol 0,4 LiterEthanol 0.4 liters
Cyclohexan . 1 LiterCyclohexane. 1 liter
GV.557GV.557
209885/1232209885/1232
1240
1
,440 kgml
, 440 kg
50 gew.-%ige Lösung des Terpolymers aus Vinylacetat, Styrol, aliphatischem Acrylsäureester und Acrylsäure (25/30/44/1 Gew.-%) in Toluol -50% strength by weight solution of the terpolymer of vinyl acetate, styrene, aliphatic Acrylic acid ester and acrylic acid (25/30/44/1% by weight) in toluene -
ALKTDAL V 15 (Handelsname) als eine 75 gew.-$ige Lösung in ToluolALKTDAL V 15 (trade name) as a 75% strength by weight solution in toluene
Zinkoxid, Typ ELEKTROX (Handelsname)Zinc oxide, type ELEKTROX (trade name)
kolloidale Kieselerde (durchschnittliche Teilchengrösse 5 u)colloidal silica (average particle size 5 u)
10 gew.-%ige Lösung von Urazol in Dimethylformamid 10% strength by weight solution of urazole in dimethylformamide
1 gew.-%ige Lösung von Bromphenolblau1% strength by weight solution of bromophenol blue
in Methanol - 19 mlin methanol - 19 ml
0,5 gew.-%ige Lösung des Cyaninsensibili-0.5% by weight solution of the cyanine
sators aus Beispiel 1 in Dimethylformamid 22 mlsators from Example 1 in dimethylformamide 22 ml
Die Dispersion wird mit Rollen in einem Verhältnis von 40 g Feststoffen pro m2 aufgetragen. Die aufgetragene Schicht wird in einem laminaren Luftstromtrockner getrocknet. Äs Träger für die aufgetragene Schicht wird ein Pergaminpapier von 72 g pro m2 verwendet, das mit Natriumsulfat und Calciumchlorid leitfähiger gemacht worden ist.The dispersion is applied with rollers in a ratio of 40 g solids per m2. The applied layer is dried in a laminar airflow dryer. As carrier Glassine paper of 72 g per m2 is used for the applied layer, containing sodium sulphate and calcium chloride has been made more conductive.
Nach der Aufladung mit einer positiven Corona wird die Aufzeichnungsschicht durch eine negative transparente Strichvorlage belichtet und in einem elektrophoretischen Entwickler mit folgender Zusammensetzung entwickelt :After charging with a positive corona, the recording layer is covered by a negative, transparent line master exposed and developed in an electrophoretic developer with the following composition:
5OO g ALKYDAL L 67 (Handelsname der Farbenfabriken Bayer AG, Leverkusen, Westdeutschland, für ein LeinSl (67 Gew.-90 modifiziertes Alkydharz) und 500 ml weisser Spiritus, der 11 Gew.-% aromatischer Verbindungen enthält, werden auf 6O0C erwärmt, bis man eine klare Lösung A erhält. Nach dem Abkühlen der Lösung A auf Raumtemperatur werden I50 g davon als Fixiermittel für die folgende Dispersion verwendet :5OO g Alkydal L 67 (trade name of Farbenfabriken Bayer AG, Leverkusen, Western Germany, for a LeinSl (67 parts by weight 90 modified alkyd resin) and 500 ml of white spirit, of 11 wt .-% contain aromatic compounds, are heated to 6O 0 C until a clear solution A is obtained. After solution A has cooled to room temperature, 150 g of it are used as a fixing agent for the following dispersion:
Russ (durchschnittliche Teilchengrösse : 20 mp) 30 g Zinkmonotridecylphosphat 1,5 gCarbon black (average particle size: 20 mp) 30 g Zinc monotridecyl phosphate 1.5 g
SHELLSOL T (Handelsname für eine Mischung von aliphatischen Kohlenwasserstoffen, die folgende Eigenschaften aufweisen :SHELLSOL T (trade name for a mixture of aliphatic hydrocarbons, the following Have properties:
Dichte bei 15°C : 0,764 Siedebereich : 180-2000C Viskosität bei 25°C : 1,62 cPDensity at 15 ° C: 0.764 Boiling range: 180-200 0 C Viscosity at 25 ° C: 1.62 cP
Kauri-Butanol-Nummer (KB) : 31) 750 mlKauri butanol number (KB): 31) 750 ml
*PP' 209885/1232* PP '209885/1232
Das Mischen der Lösung A mit der Zusammensetzung geschieht wieMixing solution A with the composition is done as
folgt :follows:
150 g der Lösung werden zunächst in einer Kugelmühle mit 1,5 g des Zinkmonotridecylphosphats gemahlen, woraufhin 30 g Buss und mindestens 750 ml SHELLSOL T (Handelsname) zugegeben werden.150 g of the solution are first in a ball mill with 1.5 g of the zinc monotridecyl phosphate, whereupon 30 g of Buss and at least 750 ml of SHELLSOL T (trade name) are added.
Nachdem diese Zusammensetzung I5 Stunden gemahlen wurde, wird der erhaltene, konzentrierte Entwickler mit SHELLSOL T (Handelsname) in einem Verhältnis von 15/1000 verdünnt.After this composition has been milled for 15 hours the concentrated developer obtained with SHELLSOL T (trade name) diluted in a ratio of 15/1000.
Der so erhaltene Entwickler ist sehr stabil und ergibt, nachdem das Lösungsmittel von der Aufzeichnungsschicht verdampft worden ist., äusserst radierfeste Bilder.The developer thus obtained is very stable and gives after the solvent is evaporated from the recording layer is., extremely erasable pictures.
Man erhält ein kontrastreiches Bild mit ausgezeichneter Schärfe, das hinsichtlich des: Originals umgekehrte Bildwerte zeigt.This gives a high contrast image with excellent sharpness, that the terms: shows the original reverse image values.
Beispiel 6 , . Example 6,.
Es wird eine homogene Mischung der folgenden IngredienzienIt becomes a homogeneous mixture of the following ingredients
in einer Sandmühle hergestellt :made in a sand mill:
Dichloräthan 2,3 LiterDichloroethane 2.3 liters
Äthanol 0,3 LiterEthanol 0.3 liters
Toluol " -2,3 LiterToluene "-2.3 liters
n-Butanon 1,7 Litern-butanone 1.7 liters
'ALKIDAL V 15 (Handelsname) als 75 gew.^ige Lösung in Toluol 210 ml'ALKIDAL V 15 (trade name) as 75% strength by weight solution in toluene 210 ml
ZnO-Typ MICEOX (Handelsname) 1,6 kgZnO type MICEOX (trade name) 1.6 kg
Kieselerde (durchschnittliche Teilchen-Silica (average particle
grösse 5 μ) . ■ 2,4 kgsize 5 μ). ■ 2.4 kg
HYPALON 30 (Handelsname für das Mischpolymerisat Äthylen/vinylsulfonylChlorid/ Vinylchlorid (26,1/6,9/67 in Gew.-%),HYPALON 30 (trade name for the copolymer ethylene / vinylsulfonyl chloride / Vinyl chloride (26.1 / 6.9 / 67 in% by weight),
gehandelt von E-.I. du Pont de Nemours " . · & Co. (Ind.), Wilmington, Del.USA) als eine 25 gew.-%ige Lösung in Dichloräthan 4,6 kgtraded by E-.I. du Pont de Nemours ". · & Co. (Ind.), Wilmington, Del. USA) as a 25% by weight solution in dichloroethane 4.6 kg
eine 3 gew.-%ige Lösung von Siliconöla 3% by weight solution of silicone oil
in Dichloräthan 66 mlin dichloroethane 66 ml
Die erhaltene Dispersion wird aufgetragen und weiterbehandelt wie in Beispiel 5 beschrieben.The dispersion obtained is applied and treated further as described in Example 5.
Man erhält ein kontrastreiches Bild, das hinsichtlich des Originals umgekehrte Bildwerte zeigt.A high-contrast image is obtained which shows image values which are reversed with respect to the original.
GV'557 209 885/123 2 GV ' 557 209 885/123 2
Claims (1)
10 0hm.cm besitzt.14th
10 ohm. Cm.
X ein Sauerstoffatom oder Imino,Z denotes the atoms that are necessary to close a 5- or 6-membered, heterocyclic ring, including such a ring in substituted form and including such a ring which is part of a substituted or unsubstituted, fused-on ring system ,
X is an oxygen atom or imino,
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